008111221s2011    ggka     t    000a  korIA
 056  ▼a520.7▼24
 090  ▼a520.7▼b농239ㅋ
 110  ▼a농림수산식품부▼b식품산업정책과
 24500▼a콜로이드 계면 기술을 이용한 organo-sulfur compounds의 나노구조 미립자 소재화 기술 개발▼d농림수산식품부 식품산업정책과▼e한국식품연구원 [공편]
 260  ▼a[경기]▼b한국식품연구원▼c2011
 300  ▼a193 p.▼b삽도▼c30 cm
 44000▼a최종연구보고서
 50000▼a연구책임자: 김범근
 50000▼a발간등록번호 : 11-1541000-001053-01
 504  ▼a참고문헌: p.188-193
 7001 ▼a김범근
 710  ▼a한국식품연구원
 710  ▼a농림부
 710  ▼a농수산부
 710  ▼a농림수산부
 710  ▼a농림축산식품부
 856  ▼uhttp://library.mafra.go.kr/skyblueimage/2944
 9501 ▼a비매품

제1장  연구개발 과제의 개요 = 40

  제1절  연구개발의 목적 = 40

  제2절  연구개발의 필요성 = 40


제2장  국내외 기술 개발 현황 = 42

  제1절  세계적 수준 = 42

  제2절  국내수준 = 42


제3장  연구개발 수행내용 및 결과 = 43

  제1절  재료 및 방법 = 43

    1. 실험재료 = 43

    2. 실험방법 = 43

      가. Organo-sulfur compounds의 추출 및 안정화 기술 개발 = 43

        (1) HPLC를 이용한 organo-sulfur compounds (Alliin, SAC, Allicin)의 분석 = 43

        (2) 마늘 내 생리활성 측정에 따른 추출효과 분석 = 43

          (가) 항균 실험 = 43

          (나) 전자공여능 (Electron Donating Abilities, EDA) = 44

          (다) Superoxide Dismutase (SOD) 유사 활성 = 45

          (라) 총 폴리페놀의 함량 측정 = 45

          (마) 아질산염 소거 작용 = 45

          (바) Angiotensin Converting Enzyme (ACE) 저해 활성 = 46

          (사) Ferric reducing ability of plasma (ERAP) assay = 47

      나. NSM system에 의한 유효성분 포집 기술 개발 = 47

        (1) 공정 변수에 따른 NSM system의 최적 조건 도출 = 47

          (가) O/W 용액 제조 = 47

          (나) W/O/W 용액 제도 = 48

          (다) O/W/W 용액의 안정성 측정 = 48

          (라) Microemulsion 제조 = 49

          (마) Chitosan과 alginate를 이용한 에멀젼 제조 = 49

        (2) 유효성분의 포집 기술 개발 = 50

          (가) Chitosan-TPP 담체의 제조 및 용출 시험 = 50

          (나) 용매휘발법에 의한 Poly (e-caprolactone) (PCL) 나노담체의 제조 및 용출 시험 = 51

      다. 유효성분 함유 NSM system의 기능성 평가 시스템 개발 = 51

        (1) 초고압균질기에 의한 O/W emulsion 제조 = 51

        (2) 마늘 추출물을 이용한 O/W/W 에멀젼 제조 = 52

        (3) 마늘 추출물을 이용한 W/W/O/W 에멀젼 제조 = 52

        (4) 에멀젼의 저장기간에 따른 안정성 평가 = 52

      라. NSM system에 의한 유효성분 분석 = 53

        (1) 입도 측정 = 53
      
        (2) 제타전위 측정 = 53

        (3) 동적 점탄 특성 측정 = 53

        (4) pH 측정 = 53

        (5) 주사전자현미경 (SEM) 관찰 = 53

        (6) Atomic Force Microscopy (AFM)에 의한 나노담체의 표면 관찰 = 53

  제2절  결과 및 고찰 = 54

    1. Organo-sulfur compounds의 추출 및 안정화 기술 개발 = 54

      가. 마늘의 전처리 = 54

      나. 수분함량 측정 = 54

      다. 마늘 내 황화합물의 분석 = 54

        (1) 추출 용매에 따른 황화합물의 분석 = 58

          (가) 메탄올 추출물의 황화합물 분석 =     58

          (나) 아세톤 추출물의 황화합물 분석 = 59

          (다) 에탄올 추출물의 황화합물 분석 = 60

        (2) 추출 조건 (온도, 용매 비율 및 시간)에 따른 에탄올 추출물의 황화합물의 분석 = 60

          (가) 온도에 따른 alliin과 SAC 함량 분석 = 60

          (나) 시간에 따른 SAC 함량 분석 = 62

      라. 마늘 내 생리활성 측정에 따른 추출효과 분석 = 63  

        (1) 항균 실험 = 63

        (2) 전자공여능 (Electron Donagion Abilities, EDA) = 64

          (가) 메탄올 추출물의 전자공여능 = 64     

          (나) 아세톤 추출물의 전자공여능 = 65 

          (다) 에탄올 추출물의 전자공여능 = 66

        (3) Superoxide Dismutase (SOD) 유사 활성 = 72

          (가) 메탄올 추출물의 SOD 유사 활성 = 72     

          (나) 아세톤 추출물의 SOD 유사 활성 = 73     
 
          (다) 에탄올 추출물의 SOD 유사 활성 = 74     

        (4) 총 폴리페놀의 함량 측정 = 78

          (가) 메탄올 추출물의 총 폴리페놀 = 78

          (나) 아세톤 추출물의 총 폴리페놀 = 79

          (다) 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 = 80

        (5) 아질산염 소거 작용 = 82

        (6) Angiotensin Converting Enzyma(ACE) 저해 활성 = 83

        (7) Ferric reducing ability of plasma (FRAP) assay = 84

          (가) 삶기 전, 후의 FRAP assay = 84

          (나) 삶은 마늘의 추출 온도에 따른 FRAP assay = 85

          (다) 삶은 마늘의 추출 시간에 따른 FRAP assay =87

    2. NSM system에 의한 유효성분 포집 기술 개발 = 88

      가. 공정 변수에 따른 NSM system의 최적 조건 도출 = 88

        (1) Chitosan용액 제조 = 88

          (가) pluronic F-68 이용 = 88

          (나) Tween 80 이용 = 88

        (2) 다층막(W/O/W) 에멀젼 제조 = 90

          (가) Internal awueous phase로서 alginate 용액 제조 = 90

            ① 농도를 달리한 alginate 용액 제조 = 90

            ② 균질화 속도를 달리한 alginate 용액 제조 =  92

        (3) β-Iactoglobulin에 의한 O/W/W 에멀젼의 안정성 측정 =92

          (가) Pectin과 β-Iactoglobulin을 이용한 O/W/W 용액 제조 = 93

          (나) Pectin과 gelatin 용액 제조 = 97

        (4) Homogenization에 의한 O/W emulsion 제조 = 99

          (가) 실험적 변수에 따른 입도 측정에 의한 특성 평가 = 99

            ① 2% gelatin 용액 이용 =99

            ② 2% pluronic-F68 용액 이용 = 101

            ③ Oil 종류 및 비율을 달리한 에멀젼 = 102

            ④ PGMS 이용 = 103

          (나) 물성 측정 = 104

            ① 계면활성제 (PGMS 및 PGPR)의 비율에 따른 동적 점탄 특성 = 104

            ② Oil의 비율에 따른 동적 점탄 특성 = 107

        (5) 초고압균질기에 의한 O/W emulsion 제조 = 109

          (가) 실험적 변수에 따른 입도 측정에 의한 특성 평가 = 109

            ① 계면활성제로 Tween 80과 Iecithin 이용 = 109

            ② Oil의 비율을 달리한 어멀젼의 제조 = 110

          (나) 물성 측정 = 111

            ① 계면활성제 (PGMS 및 PGPR)의 비율에 따른 동적 점탄 특성 = 111 

            ② Oil의 비율에 따른 동적 점탄 특성 = 113

        (6) Chitosan과 alginate를 이용한 에멀젼 제조 = 115

          (가) Chitosan을 이용한 O/W 에멀젼 제조 = 115

          (나) Chiotsan과 alginate를 이용한 O/W/W 에멀젼 제조 = 121

      나. 유효성분의 포집 기술 개발 = 138

        (1) Chitosan과 TPP를 이용한 나노입자 제조 = 138

          (가) Chitosan 용매의 농도별 나노입자 제조 = 138

          (나) Low molecular weight Chitosan을 이용한 나노입자 제조 = 139

          (다) Medium molecular weight Chitosan을 이용한 나노입자 제조 = 141

          (라) High molecular weight Chitosan을 이용한 나노입자 제조 = 142

          (마) Chitosan과 TPP를 이용한 나노입자 사진 = 143

        (2) Chitosan-TPP 담체의 제조 및 용출 시험 = 144

          (가) 벽물질 (Wall material)로서 Chitosan의 이용 = 144

          (나) Chitosan-TPP 담체의 평균입도 및 캡슐화효율 = 146

          (다) Allicin을 이용한 담체의 용출 시험 = 147

        (3) Alliin-Ioaded PCL 나노입자의 제조 및 용출 시험 = 148

          (가) 벽물질로서 PCL의 이용 = 148

          (나) 분산상 용매 조정을 달리하여 제조한 PCL 나노입자 분석 = 149

          (다) 분자량에 따른 PCL 나노입자 분석 = 150

          (라) Alliin-Ioaded PCL 나노입자의 용출 시험 = 151

    3. 유효성분 함유 NSM system의 기능성 평가 시스템 개발 = 153

      가. 유효성분 함유 NSM system의 저장 안정성 평가 = 153

        (1) 초고압균질기에 의한 O/W emulsion 제조 =153

          (가) 계면활성제로 Tween 80과 Iecithin 이용 = 153

            ① 계면활성제 (Tween 80과 Iecithin) 및 Oil의 비율을 달리한 에멀젼의 제조 = 153

              ㉮ 1% Tween 80 이용 = 153

              ㉯ 2% Tween 80 이용 = 154

              ㉰ Tween 80과 Iecithin 이용한 O/W 에멀젼의 표면 사진 = 155

          (나) 계면활성제로 PGMS와 PGPR 이용 = 156

            ① 계면활성제 (PGMS와 PGPR)의 비율을 달리한 에멀젼의 제조 및 저장안정성 = 156

              ㉮ 상온에서의 저장안정성 = 156

              ㉯ 냉장조건에서의 저장안정성 = 157

              ㉰ 냉동/해동 (Freeze & Thaw) 반복에 따른 안정성 평가 = 158

            ② Oil의 비율을 달리하여 제조한 에멀젼의 저장 기간에 따른 안정성 평가 = 159
            
            ③ Chitosan을 이요한 O/W 에멀젼의 제조 = 161

            ④ Chitosan과 alginate를 이용한 O/W/W 에멀젼의 제조 = 163

            ⑤ O/W/W 에멀젼의 점도 측정 = 163

        (2) 마늘 추출물을 이용한 에멀젼의 안정성 평가 = 164 

          (가) 마늘 추출물을 이용한 W/O/W 에멀젼 제조 = 164

            ① 저장기간 동안 마늘 추출물과 W/O/W 에멀젼의 전자공여능 = 164

              ㉮ 에탄올의 농도를 달리한 마늘 추출물의 저장안정성 = 164

              ㉯ 온도를 달리한 마늘 추출물 W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 165

              ㉰ 에탄올의 농도를 달리한 마늘 추출물 W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 166

              ㉱ 올도를 달리한 마늘 추출물 W/O/W 에멀전의 평균 입도 측정 = 168

            ② 저장기간 동안의 마늘 추출물 W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 169

               ㉮ 에탄올의 농도를 달리한 마늘 추출물 W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 169

               ㉯ 온도를 달리한 마늘 추출물 에멀젼의 저장안정성 = 170

          (나) Chitosan과 alginate의 마늘 추출물을 이용한 W/W/O/W 에멀젼의 안정성 평가 = 171 

            ① 마늘 추출물을이용한 W/W/O/W 에멀젼 제조 = 171

              ㉮ 0.5% chitosan을 이용한 W/W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 172

              ㉯ 0.5% alginate를 이용한 W/W/O/W 에멀젼의 저장안정성 = 173  

    4. 페이스트/분말 제품 개발 = 176


제4장  목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 = 178


제5장  연구개발 성과 및 성과 활용 계획 = 181


제6장  연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보 = 184 


제7장  참고문헌 = 188